Основное различие
Термины «одностороннего движения» и «двустороннего движения» описывают, как системы дугогасительных контактов перемещаются при отключении и включении. Они не относятся к количеству главных и дугогасительных контактов.
- Конструкция контактов одностороннего движения: перемещается одна сторона контакта — обычно это подвижный контакт, сопло и связанные с ними компрессионные элементы, — в то время как противоположный контакт остается неподвижным.
- Конструкция контактов двустороннего движения: верхняя и нижняя системы контактов перемещаются в противоположных направлениях на критическом участке хода отключения/включения, увеличивая их относительную скорость расхождения.
Одностороннее движение: Неподвижный контакт ←→ Подвижный контакт
Движется только одна сторона
Двустороннее движение: Верхний контакт ← → Нижний контакт
Обе стороны движутся в противоположных направлениях
Сравнение
| Аспект |
Конструкция с односторонним движением |
Конструкция с двусторонним движением |
| Механическая компоновка |
Одна контактная система неподвижна; другая приводится в действие приводным механизмом |
Обе контактные системы участвуют в движении через рычаги, тяги, направляющие или аналогичные передаточные компоненты |
| Относительная скорость контактов |
Примерно равна скорости подвижного контакта |
Сумма скоростей встречных контактов; более высокая относительная скорость может быть достигнута при аналогичных условиях привода |
| Характеристики начального размыкания |
Требует от подвижного контакта обеспечения необходимой скорости размыкания |
Более высокая начальная скорость расхождения может быть достигнута в течение критического интервала горения дуги |
| Энергия срабатывания |
Обычно выше, поскольку одна сторона должна обеспечить полную требуемую относительную скорость |
Может снизить требуемую энергию срабатывания механизма |
| Приводной механизм |
Часто требует более высокого выходного усилия, скорости и жесткости |
Может быть более совместим с механизмами с меньшей энергией, но требует более сложной конструкции передачи |
| Отключение больших токов |
Сильно зависит от сопла, потока газа и скорости контакта с одной стороны |
Более высокая относительная скорость может повысить запас по отключению при высоких токах короткого замыкания |
| Отключение малых токов |
Требует тщательной конструкции с автопневматическим или вспомогательным дутьем для избежания повторных пробоев |
Более высокая относительная скорость в период горения дуги может помочь снизить риск повторных пробоев |
| Механическая сложность |
Ниже; меньше движущихся частей и более короткая кинематическая цепь |
Выше; дополнительные рычаги, штифты, ролики, направляющие и требования к синхронизации |
| Производство и техническое обслуживание |
Как правило, проще в изготовлении, регулировке, осмотре и техническом обслуживании |
Требует более жестких допусков и более строгого контроля износа, зазоров, смазки и синхронизации |
| Типичные проблемы надежности |
Привод подвижного контакта, направляющие компоненты, компоненты сжатия и выход механизма |
Все проблемы одностороннего движения, а также износ тяг, люфты, заклинивание и отклонение синхронизации |
Почему двойное движение может улучшить характеристики отключения
Соответствующим параметром является скорость образования зазора между дугогасительными контактами:
Vотносительная=vверхний контакт+vнижний контакт
Поскольку два контакта перемещаются в противоположных направлениях, конструкция с двойным движением может увеличить vrelativevrelative без необходимости того, чтобы одна контактная система обеспечивала всю требуемую скорость.
Это может обеспечить два ключевых преимущества:
- Отключение больших токов: Более быстрое образование зазора в начальный период размыкания и горения дуги способствует охлаждению дуги, восстановлению диэлектрической прочности и запасу по отключающей способности.
- Снижение нагрузки на привод: Требуемая относительная скорость может распределяться между двумя движущимися системами, что потенциально снижает скорость, усилие и энергию срабатывания, требуемые от одного приводного контакта.
Rockwill Баковый элегазовый выключатель RHD-170 с изоляторами из силиконовой резины
Инженерные компромиссы
Контактная структура с одинарным движением
Преимущества
- Более простая механическая компоновка и более короткая кинематическая цепь.
- Более простое производство, сборка, ввод в эксплуатацию и диагностика неисправностей.
- Меньшее количество подвижных соединений и требований к координации.
- Подходит для зрелых, проверенных платформ выключателей.
Ограничения
- Подвижный контакт и привод должны обеспечивать почти всю требуемую скорость размыкания.
- Высокие номинальные параметры отключения могут потребовать более крупного, быстродействующего или более энергоемкого привода.
- В автопневматических дугогасительных камерах механическое сжатие газа дополнительно увеличивает потребность в энергии срабатывания.
Rockwill Баковый элегазовый выключатель RHD-170 с фарфоровыми изоляторами
Контактная структура с двойным движением
Преимущества
- Более высокая относительная скорость контактов в пределах ограниченного хода.
- Потенциально больший запас отключающей способности при высоких токах короткого замыкания.
- Возможность использования приводов с меньшей энергией срабатывания, особенно в сочетании с принципами гашения дуги с помощью автопневматического или теплового расширения.
- Применимо для высокоэффективных, компактных или облегченных конструкций выключателей.
Ограничения
- Более сложная механическая передача и координация движений.
- Повышенная чувствительность к производственным допускам, механическому износу, состоянию смазки и накопленным зазорам.
- Необходимо оптимизировать синхронизацию: встречное движение должно происходить в соответствующие интервалы предварительного пробоя и горения дуги, а не просто на протяжении всего хода.
- Обычно повышает сложность конструкции и может увеличить требования к производству и техническому обслуживанию.
Руководство по выбору
| Основное требование |
Предпочтительное направление |
Обоснование |
| Простота, отработанная конструкция и удобство технического обслуживания |
Одноходовой |
Меньшее количество движущихся частей и более низкая механическая сложность |
| Высокое напряжение, высокая отключающая способность при коротком замыкании или компактная конструкция |
Двухходовой |
Более высокая относительная скорость расхождения может улучшить отключающую способность |
| Меньшие затраты энергии на управление или совместимость с пружинным приводом |
Двухходовой с автопневматическим дугогасительным устройством |
Помогает снизить зависимость от одной высокоэнергетической движущейся системы |
| Ограниченные ресурсы на техническое обслуживание |
Одноходовой или двухходовой с подтвержденной историей эксплуатации |
Долгосрочная надежность механизма и сервисная поддержка имеют решающее значение |
| Модернизация существующего одноходового выключателя |
Требуется полная инженерная оценка |
Переход на двухходовую конструкцию влияет на дугогасительное устройство, привод, рабочий механизм и результаты типовых испытаний; это не простая замена контактов |
Заключение
Контактная структура двойного движения жертвует механической простотой ради более высокой относительной скорости срабатывания контактов и потенциала снижения энергии привода.
- Выбирайте одинарное движение, когда механическая простота, ремонтопригодность и зрелая проверенная конструкция являются главными приоритетами.
- Выбирайте двойное движение, когда отключающая способность, снижение энергии привода, компактность или высокий номинальный ток являются главными приоритетами.
- Двойное движение не является автоматически более надежным; его надежность сильно зависит от конструкции рычажного механизма, синхронизации движения, стабильности производства и контроля механического состояния в течение всего срока службы.
Серия баковых выключателей Rockwill 170 кВ RHD использует проверенную контактную структуру одинарного движения в сочетании с системой гашения дуги автопневматического типа. Не полагаясь на сложные рычажные механизмы двойного движения, она использует собственную энергию дуги для снижения требований к энергии привода, обеспечивая высокую отключающую способность при упрощенной кинематической цепи.
В сочетании с безмасляным, не требующим технического обслуживания пружинным приводом, сейсмостойкой конструкцией 9-го уровня и низким уровнем утечки газа, серия RHD обеспечивает высокую отключающую способность при токе короткого замыкания 63 кА, избегая при этом рисков нарушения синхронизации, связанных с многозвенными передающими системами. Это обеспечивает высокую надежность, снижение объема технического обслуживания и сбалансированное решение для производительности оборудования и долгосрочной ремонтопригодности в полевых условиях.
Отредактировано из:Garca
Вход
